Pemeriksaan otak meliputi: 1. Pencitraan otak, yang merupakan pemeriksaan yang paling sering digunakan, terutama CT otak dan MRI otak, dapat mendeteksi sebagian besar lesi organik dengan kelainan struktural di otak, termasuk pendarahan otak, infark otak, tumor otak, ensefalitis, cedera otak traumatik, dan lain-lain. 2. Pemeriksaan pembuluh darah, terutama meliputi USG Doppler warna transkranial, angiografi CT, angiografi resonansi magnetik, dan lain-lain, dapat memperjelas lesi pembuluh darah di otak dan mendeteksi kelainan pembuluh darah, aneurisma, trombosis sinus vena, dan lain-lain. 3. Pemeriksaan cairan serebrospinal pungsi lumbal, pemeriksaan tidak langsung, terutama melalui pengamatan cairan serebrospinal untuk memperjelas adanya lesi organik di otak, terutama untuk lesi inflamasi yang memiliki nilai diagnostik diferensial yang penting, merupakan sarana pemeriksaan rutin untuk semua meningitis dan ensefalitis. 4. Elektroensefalografi, terutama diterapkan pada epilepsi, juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi EEG juga dapat menjadi abnormal ketika penyakit melibatkan korteks serebral.